在企業級網際網路架構專場中，來自阿裡巴巴的中間件技術專家厲啟鵬（寈峰）為現場的聽衆帶來了題為《GTS-分布式事務全新解決方案》的精彩分享。在本次分享中，他重點闡述了GTS如何幫助解決分布式事務問題，包括産品GTS的基本原理、核心優勢、應用場景等；介紹了GTS的商業化情況，包括應用案例、商業化後給使用者帶來的價值提升等。
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GTS是行業内的第一款也是唯一的一款，專注于解決分布式事務問題的中間件。GTS被定義為一站式的分布式事務解決方案，立足點是解決所有的事務問題。應用開發中遇到的事務問題大緻分為四個方面：跨庫事務、服務化事務、消息事務、混合事務。
GTS與其他解決方案對比
在GTS出現之前，事務問題的解決方案主要有XA方案，補償方案，消息方案等。
·XA方案：優點為接口标準化。缺點是阻塞協定，影響系統吞吐和可伸縮性，性能不理想，很難滿足網際網路大并發需求，缺乏容錯機制。
·補償方案：優點為符合業務需求。缺點是實作複雜，各種異常情況難于處理，要求每個方法實作一個反向的復原接口，運維成本高，擴現移植性不理想。
·消息方案：優點為實作相對簡單。缺點是要求應用與消息系統緊耦合，增加開發成本，要求業務實作幂等。最終一緻性，适用場景受限。
XA方案是在資源層面解決分布式事務的問題。補償方案和消息方案是在應用層面解決事務問題。GTS既不在資源層面也不在應用層面，而是在中間件的層面解決事務問題。這是GTS和其他三個方案的本質不同點。在中間件層面解決有幾個優勢：第一，可以解決跨資源的事務問題，這個是XA方案很難做到的。如果業務系統需要通路多個資源，比如多個mysql資料庫同時需要通路MYSQL以及HBASE，這個過程産生的事務問題，GTS可以解決。第二，可以解決服務化的事務問題，而且和應用是松耦合的，通過使用GTS微服務不需要嵌入解決事務的邏輯，微服務會更加簡單、輕量化。第三，GTS對應用的侵入性非常低，便于應用的擴充和移植。
GTS優勢
GTS的優勢總結起來包括四個方面：
·完整解決方案。可以解決分布式資料庫、跨資料庫、服務化、消息系統場景下的分布式事務問題。
·侵入性極低。一行注解即可實作事務接入，也提供 API Access模式使用門檻低，節省開發和運維成本。
·性能超強。高達傳統分布式事務 10 倍性能，4c8g叢集可達1.5萬TPS。熱點資料高效處理，無懼資料沖突。
·高可用。支援應用當機、節點故障等各類異常情況下均可保持資料嚴格一緻，支援同城主備及兩地三中心部署。
産品曆史
GTS于2014年正式立項，由阿裡進階技術專家于臯牽頭研發，所謂5年磨一劍。到2015年12月份在阿裡内部各業務線大規模應用。2017年2月份在阿裡雲公測。目前GTS擁有16項核心專利，其中包括4項國際專利。阿裡巴巴的使用者現在主要有三類：專有雲使用者、公有雲使用者、阿裡内部使用者。
GTS于5月21日正式商用，首發1月内購買，低至七折。GTS 執行個體規格分為 5 TPS(免費版)、20 TPS、100 TPS、200 TPS、500 TPS、2000 TPS 和 5000 TPS。
功能架構
總體架構
上圖為總體架構圖，左側為GTS服務端，為三個節點的組成的叢集；右側為用戶端。
GTS事務模型
GTS的全局事務是由若幹個分支事務構成的。
GTS的用戶端包含兩部分：GTS Client和RM。在全局事務開始時，GTS Client會連接配接服務端，服務端會傳回xid給Client；Client端将xid傳輸給涉及到全局事務的所有RM；之後，全局事務中的每一個RM需要開啟一個分支事務，RM需要向服務端擷取一個分支事務的ID号;之後，RM會彙報狀态給服務端，服務端會知道每一個分支事務的執行情況，然後根據情況傳回給Client端，以完成資料送出工作。
GTS與微服務內建架構
GTS與微服務架構內建的架構如上圖所示。業務應用在調用微服務時首先會通過GTS Server發起一個全局事務，擷取到全局事務ID後。業務應用進行服務調用，同時會将全局事務ID，也就是xid傳輸到每個服務端。業務應用在調用a、b之後如果調用微服務c的時候出現了異常，這個時候業務應用會通知服務端，由服務端驅動微服務的RM進行服務的復原。這個復原對服務是透明的。
容錯機制
GTS允許服務端出現當機情況，它可以保證這種情況下事務的一緻性。如果應用是多機部署的，在應用節點當機的情況下GTS仍然可以保證資料的一緻性。
·服務節點當機
如上圖所示，在復原的過程中，S3出現當機情況之後，App1連接配接不上S3。此時，S1裡面有S3的備用資訊，那麼App1會自動連接配接S1，由S1協助完成App1剛剛沒有完成的復原的工作。
·應用節點當機
如上圖所示，App2是用戶端發起了復原操作，如果復原的過程中app1所在的節點當機，這個時候，GTS服務端會驅動其他app1的RM完成復原。
擴充機制
GTS支援橫向擴充。由上圖可以看出，一個邏輯組可以映射不同的實體組，而且不同的邏輯組可以映射到同一個實體組。
在應用節點非常多的情況下，可以通過不同的邏輯組去映射不同的實體結點，以達到橫向擴充的效果。
AT&MT
GTS提供AT模式（自動模式）和MT（手動）兩種模式。AT模式可以覆寫90%以上的場景，也是我們首先推薦使用的模式。可以自動復原、對業務無侵入。MT模式是GTS對TCC的一種支援，主要适用于多個系統內建的場景。兩種模式可以組合使用。
應用場景
解決跨資料庫的事務問題
資料庫可以是同構資料庫，異構資料庫，關系資料庫，非關系資料庫等。GTS可以保證多種情況下的事務一緻性。
解決微服務調用的事務問題
微服務經常會遇到各種事務問題，GTS非常适合解決這樣的問題。比如應用嵌套調用微服務等，GTS都可以保證事務的一緻性。
解決多系統內建的事務問題
上圖為使用者的案例。放款應用調用金融系統中的信用核心的服務去完成系統評估，調用風控中心服務為客戶做風險評估，調用額度中心生成放款額度，最後調用銀行的支用服務和合法校驗服務，完成放款的操作。
解決混合事務問題
當應用調用多個服務時，GTS也可以解決這樣的混合事務問題。
實踐操作
AT模式
上圖所示例子為轉賬操作。
如上圖所示，配置檔案裡需要加兩個東西，第一個是GTS提供的一個資料源，第二個是需要加TxcTransactionScaner
MT模式
MT模式是調用第三方接口，或者是在不同系統內建的時候可能用到的一種模式。
在不同的階段，GTS會調用不同的方法，當方法調用失敗的時候GTS會有一定的政策去處理，保證方法的正确實行。